Peneliti mengembangkan baterai polipeptida baru yang bebas logam dan dapat didaur ulang yang terdegradasi sesuai permintaan
Engine

Peneliti mengembangkan baterai polipeptida baru yang bebas logam dan dapat didaur ulang yang terdegradasi sesuai permintaan


Representasi grafis dari baterai polipeptida bebas logam yang dapat didaur ulang. Kredit: Teknik A&M Texas

Pengenalan baterai lithium-ion (Li-ion) telah merevolusi teknologi secara keseluruhan, yang mengarah pada kemajuan besar dalam barang-barang konsumen di hampir semua sektor. Perangkat bertenaga baterai telah ada di mana-mana di seluruh dunia. Meskipun ketersediaan teknologi pada umumnya merupakan hal yang baik, pertumbuhan yang cepat telah menyebabkan beberapa masalah etika dan lingkungan utama seputar penggunaan baterai Li-ion.

Baterai Li-ion saat ini menggunakan sejumlah besar kobalt, yang dalam beberapa kasus internasional yang terdokumentasi dengan baik ditambang menggunakan pekerja anak di lingkungan kerja yang berbahaya. Selain itu, hanya sebagian kecil dari baterai Li-ion yang didaur ulang, meningkatkan permintaan kobalt dan elemen strategis lainnya.

Tim peneliti multidisiplin dari Texas A&M University telah membuat terobosan yang dapat menyebabkan produksi baterai menjauh dari kobalt. Dalam artikel yang diterbitkan di edisi Mei Alam, Dr. Jodie Lutkenhaus, Ketua Sistem Pelapisan Axalta dan profesor di Departemen Teknik Kimia Artie McFerrin, dan Dr. Karen Wooley, profesor terkemuka di Departemen Kimia dan pemegang WT Doherty-Welch Chair di bidang Kimia di Fakultas Sains , garis besar penelitian mereka ke dalam platform teknologi baterai baru yang benar-benar bebas logam. Platform teknologi baterai baru ini menggunakan konstruksi radikal organik polipeptida.

“Dengan menjauh dari litium dan bekerja dengan polipeptida ini, yang merupakan komponen protein, ini benar-benar membawa kita ke dunia ini tidak hanya menghindari kebutuhan untuk menambang logam mulia, tetapi juga membuka peluang untuk memberi daya pada perangkat elektronik yang dapat dikenakan atau ditanamkan dan juga dengan mudah daur ulang baterai baru, “kata Wooley, yang baru-baru ini dinobatkan sebagai Professor of the Year 2021 SEC. “Mereka [polypeptide batteries] dapat terdegradasi, dapat didaur ulang, tidak beracun dan lebih aman secara keseluruhan. “

Baterai radikal organik semua polipeptida yang terdiri dari makromolekul asam amino aktif redoks juga memecahkan masalah kemampuan daur ulang. Komponen platform baterai baru dapat didegradasi sesuai permintaan dalam kondisi asam untuk menghasilkan asam amino, bahan penyusun lainnya, dan produk degradasi — salah satu terobosan utama dalam penelitian ini, menurut Lutkenhaus.

“Masalah besar dengan baterai lithium-ion saat ini adalah bahwa mereka tidak didaur ulang sampai tingkat yang kita perlukan untuk ekonomi transportasi berlistrik di masa depan,” tambah Lutkenhaus. “Tingkat daur ulang baterai lithium-ion saat ini hanya dalam satu digit. Ada materi berharga dalam baterai lithium-ion, tapi sangat sulit dan boros energi untuk memulihkannya.”

Pengembangan baterai radikal organik bebas logam semua polipeptida yang terdiri dari makromolekul asam amino aktif redoks yang menurun sesuai permintaan menandai kemajuan signifikan menuju baterai yang berkelanjutan dan dapat didaur ulang yang meminimalkan ketergantungan pada logam strategis. Sebagai langkah selanjutnya, Wooley dan Lutkenhaus telah mulai bekerja sama dengan Dr. Daniel Tabor, asisten profesor di Departemen Kimia, melalui hibah Texas A&M Triads for Transformation (T3) tahun 2020 yang bertujuan untuk memanfaatkan pembelajaran mesin untuk mengoptimalkan materi dan struktur platform baterai.


Para peneliti menunjukkan interaksi elektroda-air yang ditingkatkan dalam baterai berair bebas logam


Informasi lebih lanjut:
Tan P. Nguyen dkk. Baterai radikal organik polipeptida, Alam (2021). DOI: 10.1038 / s41586-021-03399-1

Disediakan oleh Texas A&M University

Kutipan: Peneliti mengembangkan baterai polipeptida baru yang bebas logam dan dapat didaur ulang yang terdegradasi sesuai permintaan (2021, 6 Mei) diambil 6 Mei 2021 dari https://techxplore.com/news/2021-05-metal-free-recyclable-polypeptide-battery- degrades.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten tersebut disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Lagu togel